В ходе проведения подводных исследований, для подводного промысла и производства будут требоваться все новые и новые конструкции транспортных средств, жилищ, хранилищ, погрузочных и разгрузочных орудий и других сооружений, машин и механизмов. Многовековой опыт строительных работ в условиях суши показывает, что почти все, что было сделано инженерами и архитекторами, является в той или иной форме заимствованием опыта живой природы. Достаточно вспомнить часто используемый в популярной бионической литературе пример, иллюстрирующий аналогию конструкций Эйфелевой башни и берцовой кости.

В силу значительной специфики среды конструирование систем, предназначенных для эксплуатации в гидросфере, требует иных подходов, часто резко отличных от тех, которые применяются при создании наземных конструкций. Однако если атмосфера и поверхность Земли образуют адекватную среду для человека-конструктора, опирающегося в своей работе на здравый смысл и жизненный опыт, то гидросфера является биологически чуждой ему и незнакомой по непосредственному чувственному опыту. Это неизбежно должно затруднять работу по созданию подводных конструкций различного назначения.

Природа «сконструировала» множество разнообразных живых систем – обитателей гидросферы, которые обладают совершеннейшими механизмами плавания на различных глубинах, используют оригинальные двигатели и движители, имеют устройства захвата и удержания различных предметов, сооружают подводные жилища. Отсюда следует вывод о перспективах гидробионики при выборе прототипов, конструктивные особенности которых могут быть использованы при построении подводных аппаратов и сооружений.

Пока еще отсутствует систематизированное изложение тех видов конструкций, которые создала природа в гидросфере, поэтому приходится обращаться к разрозненным примерам известных биоконструкций.

Формы тела водных животных весьма разнообразны, поэтому у конструкторов подводного транспорта несомненно больше примеров, достойных подражания, чем у авиаконструкторов, тем более, что последние создают летательные аппараты, скорость движения которых на порядки превышает скорости, известные в животном мире, в то время как в гидросфере тунец, меч-рыба и дельфин плавают со скоростью, превышающей скорость многих современных судов. Высокие скорости плавания морских животных все еще не имеют достаточно полного объяснения с точки зрения современной гидродинамики, хотя исследования механизмов плавания проводятся уже на протяжении нескольких десятилетий. Положение дел все еще напоминает известный афоризм авиаконструкторов: «Конструктор, помни, что по законам аэродинамики жук летать не должен».

Широко известны работы М. Крамера, который объясняет быстроходность дельфинов идеальной формой их тела и особой структурой гидрофобной кожи животного, способной гасить турбулентные завихрения воды, возникающие в пограничном слое у поверхности тела при быстром движении. Крамер даже создал ряд покрытий, имитирующих кожу дельфина. Некоторые результаты этих работ будут рассмотрены ниже. Однако не следует преувеличивать значение полученных результатов. Так, уже в последние годы было сделано экспериментальное открытие, доказывающее значительное участие поперечных волнообразных складок кожи дельфина в механизмах обеспечения быстрого плавания. Наличие поперечных складок на теле животного противоречит здравому смыслу при объяснении высоких скоростей, но точные исследования теоретического плана, выполненные украинскими учеными (О. Б. Чернышевым и др.), показали, что поперечная складка образуется за счет специфичной бегущей волны и не противоречит законам движения вязкой жидкости.

Предыдущая глава: Форма симбиоза стаи рыб

Следующая глава: Исследования бионических механизмов